CNC(Computer Numerical Control)系统,即计算机数控系统,是一种利用计算机实现对机床运动和加工过程控制的数字控制系统。该系统主要由以下几部分组成:
1. 硬件部分:
- 控制器:负责接收来自操作者的命令,并转换为机器能够识别的信号。它通常包括输入设备(如键盘、鼠标、触摸屏等)、输出设备(如显示器、打印机、伺服驱动器等)以及通信接口(如以太网、串行通讯等)。
- 驱动装置:负责将控制器发出的信号转换为机械动作,如伺服电机、步进电机等。
- 传感器:用于检测机床的运动状态、工件的位置、刀具的状态等信息,并将这些信息反馈给控制器。常见的传感器有光电传感器、接近开关、编码器等。
2. 软件部分:
- 操作系统:是CNC系统的“大脑”,负责管理整个系统的运行。它提供了用户界面、文件管理、进程调度等功能。操作系统还负责与其他软件的通信和数据交换。
- 编程语言:用于编写和解释控制程序。常用的编程语言有汇编语言、高级语言(如C、Python等)。
- 辅助软件:包括CAM(计算机辅助制造)、CAD(计算机辅助设计)等软件,用于生成加工程序、进行产品设计等。
- 维护工具:用于监控系统性能、诊断故障、更新系统固件等。
3. 网络通信部分:
- 局域网络:用于实现CNC系统内部各模块之间的通信。局域网络可以采用以太网、串行通信等方式。
- 互联网通信:用于实现CNC系统与外部设备的通信,如与PC机、打印机、互联网等的连接。
4. 人机交互部分:
- 显示器:用于显示系统状态、加工参数等信息。
- 键盘和鼠标:用于输入指令和选择操作。
- 触摸屏:用于快速响应用户的操作。
5. 安全和保护部分:
- 过载保护:当系统或设备过载时,自动停机以防止损坏。
- 紧急停止按钮:在紧急情况下迅速切断电源,保护人员和设备安全。
- 故障诊断和报警系统:当系统出现故障时,能及时发出警报并提示用户进行处理。
总之,CNC系统的组成非常复杂,涵盖了硬件、软件、网络通信、人机交互和安全保护等多个方面。随着技术的发展,CNC系统的功能越来越强大,结构也越来越紧凑。